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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE QUÍMICA RHAISSA RIBEIRO QUIA51 – AULA TEÓRICA E EXPERIMENTAL Ácido e base na interface sociedade e meio ambiente Salvador 2022 PROBLEMATIZAÇÃO Com o avanço da globalização, nos vemos cercados de cada vez mais problemas ambientais. O aumento contínuo das emissões antropogênicas de CO2 para a atmosfera desde o início da Revolução Industrial elevou a concentração de dióxido de carbono na atmosfera a níveis 40% superiores aos encontrados no período pré-industrial. Além de dados à camada de ozônio, a dissolução de CO2 em oceanos está acidificando os mesmo (Rede Brasileira de Pesquisa em Acidificação de Oceanos, 2021). O que torna a água do mar mais corrosiva, sendo letal para a biodiversidade, o que além de afetar a vida marítima, também irá ocasionar impactos econômicos, tanto em atividades pesqueiras, como no turismo. Dados da CETESB sobre a mortandade dos peixes, também atrelam à atividade humana as mortes causadas por intoxicação. Estas são geradas a partir de acidentes de caminhões que transportam compostos químicos como soda cáustica, muito comuns nas estradas, que podem alcançar redes de água pluviais. Quando a substância atinge um corpo d’água, além do efeito tóxico inerente à substância envolvida no derramamento, ocorrem os efeitos adversos da redução do pH (CETESB, 2021). Estes acidentes também ocasionam a acidificação do solo, juntamente com outras formas de contaminação, como a chuva ácida, emissão de gases ácidos, despejo de água contaminada, entre outras. O controle da acidificação do solo é muito importante para o plantio, pois o meio ácido além de dificultar a disponibilidade de nutrientes para as plantas, também possibilita a existência de elementos como alumínio (Al) e o manganês (Mn) que são tóxicos para as plantas. Trazendo estas problemáticas para um contexto social, fica evidente que os efeitos causados pela má ação do homem na natureza são sentidos por todos ao redor do mundo, no entanto, as “vantagens” advindas destas ações, como conforto, e acesso a novas invenções, acaba se limitando à uma parte seleta do globo, enquanto muitas nações, se encontram em situações deploráveis sem acesso a comida, água, ou saneamento básico, apenas sofrendo os danos causados pela globalização, sem receber nada em troca. Dentro dos moldes da pedagogia tradicional de ensino, há uma tendência de os estudantes não atrelarem seus conhecimentos adquiridos na sala de aula à vida fora dela. Por conta disso, muitos não se veem como possíveis agentes transformadores da sociedade na qual estão inseridos. Ao inserir o contexto ambiental, atrelado a uma abordagem CTS, os estudantes passam a ser agentes ativos dentro da sociedade e a pensar criticamente o mundo em que vivemos, gerando debates, discussões e possíveis formas de solucionar questões problemas. Com isso a formação do estudante passa a não ser apenas do conteúdo ácido e base abordado aqui, mas como cidadão pensante dentro da sociedade. OBJETIVOS GERAIS · Atrelar a compreensão dos assuntos ácido e base a questões ambientais e sociais. Gerando inquietação e instigando a criação de um pensamento crítico dos estudantes, sobre estas problemáticas. CONTEÚDO Conceituais • Acidez e basicidade. • Acidez de solos e oceanos, suas causas e consequências. • Analisar dados sobre má distribuição global de recursos gerados pela utilização de produtos químicos ácidos e/ou básicos. Procedimentais • Experimentos sobre a acidez dos solos • Pesquisar e interpretar informações fornecidas a partir de textos e vídeos fornecidos, em busca de gerar opiniões sobre o assunto. • Discussões sobre a geração de problemas ambientais e sociais. Atitudinais • Refletir sobre as questões levantadas em sala. • Pensar soluções para problemas levantados. METODOLOGIA DE ENSINO AULA 1 Conteúdo: O que é ácido e base Material de apoio: Quadro branco e pincel hidrográfico; Sistema data show/notebook com acesso à rede internet; Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Os estudantes serão avaliados pela sua participação em aula Metodologia da aula: Nesta aula a princípio será explicado sobre as teorias de ácido-base explicando as diferenças a respeito da teoria de Arrhenius e Bronsted-Lowry. Primeiramente serão feitas questões sobre conhecimentos comuns de ácido e base, que serão retomados para serem ressignificados ao longo da explicação teórica. Serão então introduzidos os conceitos de ácido e base e as teorias de Arrhenius e Bronsted-Lowry, explicando as diferenças entre elas. Depois de introduzido os conceitos de ácido e bases será mostrado exemplos de ácidos e bases comuns. Em seguida será apresentado aos alunos a escala de pH. Explicando que essa escala de pH foi feita pelos cientistas para determinar o quanto uma substância é ácida ou básica, usam uma escala de 0 a 14. Serão levantados questionamentos sobre que valores eles pensam ser ácidos ou básicos, o que é pH neutro e como podemos testar se algo é ácido ou básico. AULA 2 Conteúdo: O que é ácido e base os usos: bons, maus e problemas causados. Material de apoio: Quadro branco e pincel hidrográfico; Sistema data show/notebook com acesso à rede internet; Parte do texto “Perspectivas atuais ciência-tecnologia-sociedade no ensino e na investigação em educação em ciência.” Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Os estudantes serão avaliados pela sua participação em aula. Metodologia da aula: Será então demonstrado o uso de ácidos e bases pela indústria e qual a importância desses para a sociedade. Serão então levantados questionamentos se esses recursos chegam para todos, onde será introduzida a problematização da má divisão de recursos no mundo. Serão utilizadas partes do texto de Isabel Martins e Fátima Paixão, como leitura em classe, com objetivo de problematizar a má divisão dos recursos no mundo. Após este momento será feito um debate sobre as opiniões dos estudantes sobre a globalização e os pontos abordados no texto, assim como suas opiniões acerca do assunto. AULA 3 Conteúdo: Experimento sobre acidez dos solos Material de apoio: Quadro branco e pincel hidrográfico; Sistema data show/notebook com acesso à rede internet; Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Participação nas discussões levantadas. Metodologia da aula: Nessa aula retomaremos o que foi explicado nas aulas anteriores, acerca das teorias que foram introduzidas. Haverá um momento para discussão e momento em que os alunos possam levantar dúvidas, e então um momento de resolução de questões sobre o assunto estudado na teoria. Após esse primeiro momento, será exibido as seguintes fotos: Fonte: encurtador.com.br/fmyEH Fonte: encurtador.com.br/mCUW9 Após apresentá-las, será exposto o problema ‘Sabendo que são flores da mesma espécie, e ambas as flores foram plantadas na cor branca, por que uma ficou azul e a outra ficou rosa?’, ao apresentar o problema inicial, exibir uma imagem demonstrativa da hortênsia branca. Fonte: encurtador.com.br/eguzX Ao apresentar o problema, pede-se aos estudantes que exponham, investiguem, as flores. O processo de investigação seguirá para o de exposição de propostas explicativas, o que os estudantes pensam que podem ter alterado as que houvesse a mudança da cor das hortênsias. Será proposto aos estudantes que escrevam ou desenhem modelos que sintetizem o seu pensamento. Caso os estudantes não remetam ao solo como uma possibilidade da alteração de cor das hortênsias é pedido que a/o professor/a faça perguntas-dicas que levem as/os estudantes e adicionar o solo como possibilidade. Estas perguntas podem ser ‘Quais os fatores que interferem no crescimento das plantas?’,‘Enumerem esses fatores’, etc. Após a identificação do principal meio e causador da mudança da cor, cabe aos estudantes propor experimentos para conseguirem identificar e diferenciar as composições químicas do solo. AULA 4 Conteúdo: Continuação - Experimento sobre acidez dos solos Material de apoio: indicador de repolho roxo; leite de magnésio; vinagre; alvejante com base de amoníaco; álcool; ácido muriático; béquers; conta gotas. Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Participação nas discussões e comportamento durante a parte que será sobre o experimento e pós lab. Metodologia da aula: Aqui partiremos para a discussão prática de ácido e base. Antes de iniciar o experimento, perguntaremos aos alunos se eles sabem o que é um indicador ácido-base. Os princípios serão apresentados, e também um pouco sobre os indicadores naturais e os de laboratório e será feita a iniciação do experimento, onde os estudantes irão colocar algumas gotas do indicador em cada fracos contendo um pouco de um dos reagentes listados acima. Após isso, serão feitas as seguintes perguntas: Qual é o motivo da mudança na coloração das substâncias presentes em cada copo? Por que há semelhanças e diferenças nas novas colorações obtidas? As respostas coletadas serão discutidas e, em seguida, será explanado o motivo de haver mudança na coloração e as respectivas mudanças e semelhanças encontradas. Será solicitado aos alunos que classifiquem as substâncias enquanto ácidas, neutras ou bases. AULA 5 Conteúdo: Continuação - Experimento sobre acidez dos solos Material de apoio: solo alcalino; solo ácido; béquers; chapa de aquecimento; papel de filtro; funil; indicador de repolho roxo ou fita de pH. Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Participação nas discussões e comportamento durante a parte que será sobre o experimento e pós lab. Iniciaremos relembrando a diferença das colorações das hortênsias e o porquê de ambas as flores apresentam cores diferentes, a fim de retomar o processo investigativo feito anteriormente e prepará-los para discussão sobre o pH do solo. Nesse momento, seriam feitas perguntas como: “Em sua opinião, o que leva as essas flores terem cores diferentes?” “Como o solo pode ter influência nas duas colorações?” “Por que o solo ácido ou básico influencia na coloração das hortênsias”. E novamente será feito afirmação para frisar a resposta das perguntas feitas anteriormente. “Devido ao pH do solo, há mudanças de coloração” “Solos ácidos ou solos alcalinos influenciam na coloração das flores” e para conclusão desse pensamento, poderia ser feita a pergunta “Portanto, como o pH influencia na coloração das flores? O experimento começará pegando uma amostra de cada um dos solos e misturando os com água, após isso eles serão aquecidos a fim de extrair propriedades do solo. A mistura será filtrada e medida o pH. Os estudantes já terão uma maior noção sobre as colorações dos diferentes pH. Com isso poderemos associar o pH do solo com as propriedades das plantas que cresceram sobre ele. AULA 6 Conteúdo: Propostas de soluções para questões levantadas Material de apoio: Quadro branco e pincel hidrográfico; Sistema data show/notebook com acesso à rede internet; Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Os estudantes que participarem da aula tentando responder às perguntas terão um pequeno acréscimo em sua nota. Metodologia da aula: No início da aula serão recapitulados os conhecimentos químicos sobre ácido e base, utilizando questões que serão respondidas pelos estudantes, sob o estímulo de quem participar receberá um leve acréscimo na nota (mesmo que as respostas não estejam certas). A ideia é entender até que ponto os estudantes compreenderam o assunto e se será necessário a recapitulação de algum assunto. Após isto serão demonstradas algumas propostas de intervenções já criadas pela humanidade para melhorar alguns problemas ambientais. Os estudantes então serão divididos em grupos e deverão levantar uma proposta de solução para um dos problemas ambientais e/ou sociais ocasionados pelo uso de ácidos e bases. O início do trabalho será feito em sala de aula, e acompanhado pelo(a) professor(a), este irá em cada um dos grupos perguntar sobre as ideias dos mesmos e fazer algumas sugestões. AULA 7 Conteúdo: Propostas de soluções para questões levantadas Material de apoio: Quadro branco e pincel hidrográfico; Sistema data show/notebook com acesso à rede internet; Tempo de duração: 50 minutos Avaliação: Serão avaliadas as apresentações dos grupos e a contribuição de cada participante. Metodologia da aula: Cada grupo terá um determinado tempo, a ser definido com base na quantidade de grupos para apresentar, para fazer sua apresentação. Eles devem utilizar os conhecimentos químicos adquiridos sobre ácido e base e atrelá-los a suas propostas de solução para a sociedade. Demonstrando qual o problema que foi levantado e qual a possível solução para o mesmo. Após a apresentação serão feitas pequenas discussões sobre o tema abordado e os outros estudantes poderão participar levantando pontos ou questionamentos. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRAGA G. N. M. Como ocorre a acidificação dos solos. Disponível em: <https://agronomiacomgismonti.blogspot.com/2011/09/como-ocorre-acidificacao-dos- solos.html>. Acesso em: 21 de novembro de 2021. MARTINS I P. PAIXÃO M F. Perspectivas atuais Ciência-Tecnologia-Sociedade no ensino e na investigação em educação em ciência. CTS e educação científica: desafios, tendências e resultados de pesquisa. Editora Universidade de Brasília. Brasília, p. 134-160. 2011. MORSCHHEISER L M. BAPTAGLIN S J. FIORESI A C. PERES L G. A química dos solos: o ensino de ciências sob o olhar atento em sala de aula. VI SINECT. 2018. Disponível em < http://www.sinect.com.br/2018/down.php?id=3981&q=1 >. Acessado em 20 de novembro de 2021. Rede Brasileira de Pesquisa em Acidificação de Oceanos. O que é a acidificação dos oceanos? Disponível em: <https://broa.furg.br/o-que-%C3%A9-ao.html> Aceso em: 21 de novembro de 2021. SANTOS LW. MORTIMER F E. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C- T-S (Ciência-Tecnologia-Sociedade) no contexto da educação brasileira. Revista Ensaio, v.02, n.02, p. 110-132. Belo Horizonte. 2000. SANTOS LW. GALIAZZI M C. JUNIOR E M P. SOUZA M L. PORTUGAL S. O enfoque CTS e a Educação Ambiental: possibilidade de “ambientalização” da sala de aula de ciências. Ensino de química em foco. Editora Unijui, cap.9, pg. 231-261. Rio grande do Sul. 2010. SILVA R R. MACHADO P F L. TUNES E. Experimentar sem medo de errar. Ensino de química em foco. Editora Unijui, cap.9, pg. 231-261. Rio grande do Sul. 2010. SILVA, T, A .; NASCENTES, C. C.; QUADROS, A. L. Contextualizando o Conhecimento Químico através do tema Solos. XIV Encontro Nacional de Ensino de Química, 2017 SODRÉ, F. F. Química de Solos: Uma introdução. Artigos Temáticos do AQQUA. 2012. Disponível em: < https://www.researchgate.net/publication/259931786_Quimica_de_Solos _Uma_introducao >. Acessado em 20 de novembro de 2021. http://www.sinect.com.br/2018/down.php?id=3981&q=1 https://www.researchgate.net/publication/259931786_Quimica_de_Solos_Uma_introducao https://www.researchgate.net/publication/259931786_Quimica_de_Solos https://www.researchgate.net/publication/259931786_Quimica_de_Solos_Uma_introducao https://www.researchgate.net/publication/259931786_Quimica_de_Solos_Uma_introducao
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